3.3　果树需水量与耗水规律

中国是世界果树种植大国之一，果品达50余种，在中国北方主要以苹果、梨、桃、葡萄、红枣为主。由于果树是以收获果实为目的的多年生木本经济作物，兼具树木大、多年生和可获得经济效益的特征，因而果园的需水与耗水具有其特殊性。果树根系深、分布范围广，周年都在消耗水分，对其需水量与耗水规律的测定具有一定难度。目前国内有关果树需水量与耗水规律的研究较少，且资料不全面，已有的资料也只是一年中果树从春季发芽到果实采收完成这一段时间测定的结果。由于果树是多年生的，同一棵果树的需水量和耗水量与不同年份的气象条件、树龄和栽培管理措施有关，同一类果树的耗水量在地区间和年际间亦存在差异。

3.3.1　苹果树需水量与耗水规律

苹果，是中国的第一大果树，在中国北方地区的农业生产和果树种植中占有重要地位。陕西、山东、辽宁、河北、河南、山西、甘肃7省的苹果种植面积和产量分别占全国的85%和90%左右。苹果树的需水量与耗水规律在年生长季内存在明显的季节性变化，在地区间也存在差异性。

3.3.1.1　苹果树需水量

刘春伟[16]在甘肃武威中国农业大学石羊河试验站苹果园采用液流-微型蒸渗仪法与水量平衡法测定的需水量相近，两种方法测定的苹果树全生育期（萌芽—开花期至成熟—采收期）的需水量分别为582.5～674.2mm和627.4～692.2mm（表3.61）。

由表3.61可以看出，2008年期间，采用液流-微型蒸渗仪法测定得到的全生育期需水量（ET）值为666.4mm，高于水量平衡法的653.7mm；2009—2010年，液流-微型蒸渗仪法比水量平衡法测定值低。两种方法不同生育阶段的日需水量以展叶—幼果期最高，果实膨大期次之。液流-微型蒸渗仪法和水量平衡法测定的日需水量分别为3.4～3.8mm/d和3.6～3.9mm/d。显见，液流-微型蒸渗仪法和水量平衡法测定的苹果树需水量值比较接近，两者存在极显著线性相关关系，故在长时间尺度上利用液流-微型蒸渗仪法测定苹果树的需水量具有较高精度。

3.3.1.2　苹果树作物系数

基于水量平衡法测定的甘肃武威4—9月苹果树的需水量（ETc）和参考作物需水量（ET0）计算得到的作物系数Kc列于表3.62中。由表3.62可以看出，苹果树全生育期的Kc为0.81～0.91，除2008年成熟—采收期外，不同生育阶段的Kc均小于等于1，Kc在生育期内呈波动性的变化，规律性不强；Kc在年际间具有一定的差异，这可能与年际间的气象因素、苹果树的需水状况等密切相关。

3.3.1.3　苹果树耗水规律

2010年关芳[17]在畦灌条件下对苹果树进行调亏灌溉的试验结果表明（图3.21），亏水处理的苹果树全生育期耗水量要低于充分灌溉的苹果树，其中轻度亏水处理（果实膨大期2/3ET，下同）T1、中度亏水处理（果实膨大期1/2ET，下同）T4较对照全生育期耗水量分别减少了7.75%和10.71%。随着亏水程度的加重，苹果树全生育期耗水量降低的幅度增大。在灌水量相同的情况下，在果实膨大期推迟灌水时间也会对苹果树耗水量产生影响，轻度亏水处理中，延后灌水时间处理的全生育期耗水量与对照之间没有明显差异；而中度亏水处理中，延后7d和15d灌水时间的处理T2和T6的全生育期耗水量与对照相比分别提高了8.89%和4.05%。不同处理果实膨大期的耗水量占全生育期耗水量的比例最高，最高达到45.32%，这主要是由于果实膨大期持续的时间最长，同时该生育期也是果树生长最旺盛的时期，需水量较大。在果实膨大期相同灌水时间且不延后的情况下，不同亏水处理之间果实膨大期的耗水量大小表现为T4＜T1＜CK，亏水程度越高，果实膨大期的耗水量越低；轻度亏水处理中，与T1相比，T5（灌水延后7d）和T3（灌水延后15d）的果实膨大期耗水量分别降低了6.57mm和33.59mm；中度亏水处理中，延后7d灌水时间的T2处理较T4的耗水量略有提高（图3.21）。可见，在果实膨大期对灌水时间进行适当延后可以降低果树的耗水量。

2008年康敏[18]在甘肃武威的试验亦表明，各阶段亏水处理均减少了苹果树的耗水量，开花—坐果期、幼果生长期、果实膨大期的中度亏水处理T1、T3、T5以及果实膨大期轻度亏水处理T6的耗水量均明显减小，实测对照（CK）、T1、T3、T5和T6的耗水量分别为667.7mm、568.5mm、499.4mm、538.4mm和586.6mm，T1、T3、T5和T6处理耗水量与CK相比的减小幅度分别为14.86%、25.21%、19.37%和12.15%；而开花—坐果期、幼果生长期和果实成熟期轻度亏水的T2、T4、T8处理的耗水量却减少不多（图3.22）。成熟—采收期各处理耗水量较其他阶段明显减少，这是由于该阶段苹果树叶片逐渐老化，蒸腾作用明显降低，需水量减小所致。

3.3.2　枣树需水量与耗水规律

枣树为鼠李科枣属落叶乔木，小枝呈“之”字形弯曲。枣树的抗旱、耐湿、抗寒、抗热性都很强，对土壤适应性也强，不论沙土、黏土、低洼盐碱地、山丘地均能适应，高山区也能栽培。目前中国对枣树的需水量与耗水规律的研究相对较少。

梨枣原产于山西运城龙居乡东辛庄一带，栽培数量极少，为枣树中稀有的名贵鲜食品种。自1981年开发培育，已推广到全国十几个省（自治区、直辖市）。以早实、丰产、果实特大、皮薄肉厚、清香甜脆、风味独特等特点，受到人们的重视和消费者的欢迎。2005—2007年崔宁博[19]在陕西杨凌对梨枣树进行了调亏灌溉试验研究，由图3.23可知，不同生育期各亏水处理梨枣树耗水过程线均表现为单峰曲线，不同处理具有相似的耗水规律：萌芽—展叶期日耗水量较小，均为0.7～1.5mm/d；进入开花—坐果期后随着新梢的发育，叶面积显著增加，同时温室内太阳辐射强度增大、气温升高，日耗水量迅速升至1.5～3.0mm/d，果实膨大期梨枣树冠幅发育达到最大，梨枣树日耗水量为1.3～2.8mm/d，8月以后梨枣树进入果实成熟期，树体自身生理活性放缓，叶片也开始老化，同时温室内气温因遭遇频繁阴雨天气而降低，因而梨枣树日耗水量下降明显，为0.7～1.6mm/d，果实采摘以后随着气温的降低日耗水量逐渐降到最低值。与对照相比，2005年萌芽—展叶期至果实成熟期各亏水处理的梨枣树日耗水量分别降低42.6%、36.5%、36.2%和30.0%，2006年分别降低22.4%、12.2%、25.3%和11.0%，2007年分别降低39.5%、15.7%、27.9%和56.8%。由此表明，梨枣树耗水高峰期主要在开花—坐果期与果实膨大期，而各生育期亏水处理的梨枣树日耗水量明显低于对照的日耗水量。

表3.63表明，不同生育期亏水处理对梨枣树各生育期的耗水具有明显影响。亏水处理使得亏水时段的梨枣树耗水量明显低于对照，降低程度与水分亏缺度成正比。梨枣树全生育期内的阶段耗水量总体呈单峰趋势，同时，由于不同年份各生育期内降水与水分亏缺度的不同，使得两年间耗水量存在差异，2007年的全期耗水量明显高于2006年；2006年为果实膨大期≈开花—坐果期＞果实成熟期≈萌芽—展叶期，2007年为果实膨大期＞开花—坐果期≈果实成熟期＞萌芽—展叶期。两年试验期间不同处理的梨枣树各生育期日耗水量、耗水模数与阶段耗水量的变化规律基本相似。2006年、2007年不同生育期最大日耗水量分别为4.38mm/d、4.83mm/d。梨枣树耗水模数反映了不同生育期内耗水占全生育期耗水总量的比重。2006年Ⅱ期与Ⅲ期的耗水模数为37%～39%，2007年为26%～41%。

3.3.3　葡萄需水量与耗水规律

葡萄属于葡萄科多年生蔓生果树，是我国栽培最早、分布最广的果树之一，主要分布在东北、华北、西北和黄淮海地区。葡萄对土壤水分状况的要求较严格，在早春萌芽、新梢生长期、幼果膨大期均要求有充足的水分供应，土壤含水量为田间持水量的70%左右为宜，在浆果成熟期前后土壤含水量以60%左右较好。干旱缺水会造成葡萄植株生长发育不良、果形偏小、早期落叶和树势衰弱老化等，但雨量过多要注意及时排水，以免湿度过大影响浆果质量，还易发生病害。葡萄的需水量与耗水规律与地理位置、气候、土壤、田间栽培管理等因素有关。

2006年，李思恩[20]在甘肃武威采用水量平衡法（WB）、涡度相关法（EC）和波文比-能量平衡法（BREB）对沟灌葡萄园耗水量（ET）进行了一个完整生长季的观测。观测结果见表3.64。三种方法测定的全生育期总ET（ETWB、ETEC和ETBREB）分别为325.1mm、341.9mm和319.9mm，即BREB高于WB 5.17%，EC低于WB 1.60%，涡度相关和波文比测定的各生育期ET及总ET与水量平衡法测定的ET值均较接近，差异不到10%。

2010年刘宝磊[21]对不同灌水方式下酿酒葡萄的耗水规律进行了研究。由表3.65可知，当地沟灌的总耗水量高达499.98mm，而小管出流灌溉不同灌水模式下酿酒葡萄的耗水总量为270.11～311.54mm，其中小管出流100%ET处理比当地沟灌节水达38.5%；各调亏灌溉模式下的总耗水量均随着水分亏缺程度的加重而减少，处理T2全生育期灌水量198.90mm，而总耗水量也只有270.11mm，均为各处理中的最小值。上述各处理耗水规律说明小管出流处理灌溉方式较当地沟灌在节约灌溉用水方面起到了明显的作用，而水分的亏缺程度减少了作物的水分消耗，亏缺程度越大，耗水量越小。

2012年许彬[22]在甘肃武威的研究也表明，不同灌水方式下酿酒葡萄的耗水量差异明显，传统沟灌全生育期耗水量为429.6mm，小管出流灌水方式下耗水量为183.6～301.7mm，明显低于沟灌处理，说明小管出流灌溉方式较当地沟灌在节约灌溉用水方面起到了显著的作用，小管出流灌水方式下不同水分调亏处理也明显减少了葡萄的水分消耗，水分调亏程度越大，葡萄的耗水量越小（表3.66，图3.24）。

小管出流灌水方式下不同水分处理酿酒葡萄耗水量差异明显，水分亏缺程度越大，耗水量越小。全生育期充分灌溉处理W1耗水量最大，为301.7mm；W9的耗水量最小，为183.6mm。W 10的耗水量略高于W9，为189.2mm，W9、W 10的耗水量分别比W1减少39%和37%。酿酒葡萄耗水差异主要体现在浆果生长期，该阶段是酿酒葡萄细胞分裂期，营养生长比较旺盛，耗水强度大，对水分亏缺处理敏感。浆果生长期水分亏缺处理的W6、W7、W8、W9和W 10的耗水量明显低于前期充分灌溉处理W1、W2、W3、W4以及W5。浆果成熟期是品质积累关键期，是各项品质指标的物理转化阶段，水分亏缺对耗水量的影响较小，主要是因为后期降雨频繁，没有进行充分灌溉，不同水分亏缺处理下的耗水量差异不大（图3.24）。